• 제목/요약/키워드: frequency diversity gain

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휴대 단말형 MIMO 안테나 설계 및 성능 평가 (Design and Performance Evaluation of MIMO Antenna for Handheld Devices)

  • 문효상;전계석;이범선
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권12A호
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    • pp.1233-1241
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    • 2008
  • 본 논문에서는 UMPC급의 휴대 단말에 장착 가능한 소형 MIMO 안테나를 설계 및 측정 분석하였다. 제안된 MIMO 안테나는 두 개의 노치 안테나와 하나의 변형된 모노폴 안테나를 이용해서 $40mm\;{\times}\;100mm$ 기판안에 세개의 방사 소자를 넣은 것이다. 각 안테나는 중심 주파수 1.8GHz에서 80-200MHz의 대역폭을 가진다. 또 전 주파수 대역에서 격리도가 l0dB 보다 크게 나타나고 있다. 제안된 MIMO 안테나의 성능 평가를 위해서 ARC/TARC, correlation, MEG를 소개하고 안테나의 성능을 평가 하였다. 포락선 상관도는 0.04이하로 계산되었고 평균 유효 이득(MEG)은 1에 가깝게 나타났다.

인지통신에서 검출 확률을 고려한 협력 중계 기법 (Cooperative Communication Method with Detection Probability on the Cognitive Radio)

  • 최문근;공형윤
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.75-80
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    • 2011
  • 협력 통신에서 중계기는 송신단으로부터 수신한 데이터를 수신단으로 전송함으로서 다이버시티 득을 얻게 해준다. 그러나 송신단과 중계기가 수신단으로 신호를 전송하기 위해서는 자신에게 할당된 주파수가 있어야 한다. 만약 중계기가 2차 사용자이고 할당된 주파수가 없는 경우 중계기는 송신단으로부터 수신한 데이터를 수신단으로 전송하지 못하므로 협력 통신의 장점인 다이버시티 이득을 얻을 수 없다. 따라서 2차 사용자가 중계기로 참여하는 인지통신 네트워크의 성능분석을 위해서는 2차 사용자의 검출확률을 고려하여야 한다. 본 논문에서는 검출확률을 고려한 고정형 중계기법을 제안하고 고정형 중계기법과 동일한 오수신확률을 가지는 증분형 중계기법과 성능을 비교 분석한다. 본 논문에서 실시한 모의실험을 통해 고정형 및 증분형 중계기법의 오수신확률 및 BER성능 그래프를 얻고 인지통신에서 고정형 중계기법의 BER이 증분형 중계기법의 BER보다 우수함을 증명한다.

기지국용 스마트 안테나를 적용한 MC/DS-CDMA 시스템의 성능분석 (Performance Analysis of MC/DS-CDMA System with Smart Antenna)

  • 박인규;김백현;신승훈;곽경섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권4B호
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    • pp.291-297
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    • 2002
  • 고속 데이터 멀티미디어 서비스에 대한 수요가 점차 증대되면서, 한정된 무선 자원을 이용하여 통신 용량을 최대화하기 위한 연구 중 스마트 안테나에 관한 연구가 활발히 진행중이다. 현재 상용화되어 있는 IS-95 방식은 IMT-2000 표준안 중의 하나인 cdma2000의 모체가 되는 시스템으로 역방향 링크의 확산이득과 왈쉬-직교화 변조 이득(Walsh-Orthogonal Modulation Gain)을 이용하여 전송한다. 그러나 역방향 링크 전송의 경우, 사용자들로부터 전송되어 오는 신호들 간에 동기를 이루기 어려우며, 따라서 더 이상 사용자간에 직교성을 보장할 수 없다. 결국, 캐리어간에 동기 화되지 않는 MC-CDMA는 심각한 성능 저하를 초래한다. 본 논문에서 제안하는 스마트 안테나 환경에서의 MC/DS-CDMA은 역방향 링크에서 사용자간 비동기에서 초래되는 간섭을 시간 평면에서 데이터를 직접 확산으로 보상한다는 개념으로 주파수 선택적 페이딩 채널 환경에서 주파수 다이버시티 효과를 얻을 수 있었으며, 배열 안테나의 증가 없이 사용자간의 협대역 간섭량을 줄일 수 있었다.

지연된 귀환 채널 정보를 가지는 STBC-공간다중화 OFDM 시스템을 위한 귀환 기법 (Feedback Scheme for STBC-Spatial Multiplexing OFDM System with outdated channel feedback)

  • 임종경;황현철;서명석;곽경섭
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권4호
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    • pp.31-38
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    • 2006
  • 본 논문에서는 지연된 귀환 채널 정보를 가지는 STBC-공간다중화 OFDM 시스템을 위한 전처리기 구조를 제안한다. 보통 MIMO 시스템을 위한 전처리기는 귀환 채널 상태 정보를 송신단이 완벽하게 안다는 가정 하에 설계된다. 하지만 실제 시스템에서는 귀환 채널 지연과 링크 오류가 존재하므로 송신단이 부정확한 귀환 채널 정보를 사용하게 되어 시스템 성능이 감소한다. 제안된 전처리기는 이러한 성능 감쇠를 STBC가 제공하는 다이버시티 이득으로 보상할 수 있는 구조로 설계된다. 본 논문에서 제안하는 전처리 기법은 수신단에서 전처리 코드북의 색인을 송신단에 귀환하고 송신단은 전처리 행렬, 부반송파의 상관도, 채널의 자기 상관도를 고려하여 전송 심볼을 전처리한다 모의실험을 통해 STBC-SM OFDM 시스템이 도플러 주파수가 60Hz 이상이 되면 $SER=10^{-3}$ 이하에서 기존의 전처리된 MIMO-OFDM 시스템의 코드북 선택기법에 비해 성능이 우수함을 확인하였다.

무선 개인 영역망 환경에서 빔 스위칭과 시공간부호를 적용한 OFDM 전송방식의 성능 (Performance of OFDM using Beam-switching and Space-Time coding in Wireless Personal Area Network)

  • 윤석현
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권7호
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    • pp.85-92
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    • 2010
  • 본 연구에서는 무선 개인 영역망 (WPAN, wireless personal area network) 환경에서 OFDM기반 전송을 위한 빔 스위칭 기술과 시공간부호 기술을 고려한다. 특히, 빔포밍 방법과 시공간부호를 이용한 공간 다이버시티 방식 그리고 이 둘을 결합한 빔포밍 기반 시공간 부호화 방식에 대한 성능 평가를 수행한다. 빔 포밍의 경우 RF단에서 빔포밍을 수행하는 Front-end 방식만을 고려하며 따라서 미리 정해진 코드북을 이용하는 블록 빔스위칭 방식에 대한 성능평가를 수행한다. 시공간부호를 이용한 공간 다이버시티 방식의 경우, 여러 개의 안테나 중 SNR 이득이 가장 큰 2개의 안테나를 선택하여 Alamauti 방식을 적용하는 안테나 선택 시공간부호 방식을 가정하여 성능평가를 수행한다. 빔포밍 기반 시공간부호화 방식에 대해서는 전체 안테나를 인접한 두 개의 안테나 그룹으로 나누고 각각의 안테나 그룹에 대해 독립적인 빔스위칭을 적용하는 방식을 고려하며 송수신단의 대칭성을 고려하여 수신단에서도 2개의 수신 안테나 그룹만을 사용하는 시스템만을 고려한다. 이 세가지 방식에 대한 성능 평가결과 시공간 부호화를 추가로 적용할 때 추가적인 이득이 얻어질 수 있음을 알 수 있었다.

PB/MC-CDMA 시스템에서 여분의 코드집합을 이용한 PAPR 감쇄기법에 관한 연구 (Research on the PAPR Reduction Method using Selection of Extra Code Set in PB/MC-CDMA System)

  • 이규진;이동준;이계산;김진영
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.110-118
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    • 2009
  • PB/MC-CDMA(Partial Block Multi Carrier Code Division Multilple Access) 시스템은 사용자간의 코드 간 간섭을 줄임으로써 성능을 향상 시키는 시스템이다. 또한, 이 시스템은 심볼 간 간섭을 피하면서 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있어 MC-CDMA(Multi Carrier Code Division Multiple Access) 시스템보다 향상된 성능을 보여준다. 그러나, 다중캐리어를 사용함으로써 PAPR 문제가 발생하여 시스템의 성능을 저하 시킨다. 이 논문에서는, PB/MC-CDMA 시스템에서 추가적인 정보 없이 여분의 확산 코드를 이용하여 최적화된 확산코드를 선택함으로써, 피크전력을 줄이는 방법을 제안한다. PB/MC-CDMA 시스템은 각 블록 단위로 확산 코드를 재사용함으로써, 여분의 코드가 남게 된다. 이러한 여분의 코드를 여러 개의 그룹으로 나누어 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 계산하고, 피크전력이 최소가 되는 코드를 선택하여 전송함으로써 PAPR 문제를 해결할 수 있는 방법이다.

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1×6배열 패치 안테나의 복사기 구조와 급전선 브랜치 각도 변화에 따른 특성 연구 (A Study on Characteristics According to Variation of the Radiator Structure and the Feeder Branch angle of 1×6 Array Patch Antenna)

  • Kang, Sang-Won;Chang, Tae-Soon;Choe, Gwang-Je
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.177-184
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    • 2018
  • 본 논문에서는 $1{\times}6$ 배열 패치 안테나의 복사기 구조와 급전선 브랜치의 각도를 변화시켜 안테나의 특성을 분석하였다. 첫 번째로 복사기 구조를 기존 직사각형 패치를 육각형 패치, 삼각형 패치로 변경하였다. 두 번째로 급전선 브랜치의 각도를 $5^{\circ}$, $10^{\circ}$, $15^{\circ}$, $20^{\circ}$ 로 변화를 주었다. 브랜치 각도를 $10^{\circ}$로 꺾을 경우 측정된 10dB 주파수 대역은 23.38GHz-24.19GHz이고 대역폭은 810MHz이다. 제작된 안테나는 24.05GHz에서 9.65-10.06dBi 이득을 갖는다. 메인로브의 빔폭은 $12^{\circ}$이고, 안테나 크기는 $70{\times}36mm^2$이다. 직사각형 패치 외에 다른 모양의 패치를 사용해도 기존 성능을 유지할 수 있으며, 급전선 브랜치를 다양한 각도로 변화시킴으로 배열 안테나 제작에 있어 기판의 크기를 줄이고 제작상에 다양성에 기여할 수 있음을 확인했다.

지상 무인체계용 다중입출력 통신 시스템 설계 및 성능시험 분석 (Design and Experiments Analysis of MIMO Communication System for Ground Unmanned Systems)

  • 유지상;최준성;강홍구;백인철;김도종
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.643-653
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    • 2014
  • High-capacity video, control and situation awareness data should be transmitted efficiently to control robots properly in the ground unmanned system, which requires the technology maximizing the communication range and the data transmission throughput. This technology is connected to the OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)-MIMO(Multiple Input Multiple Output) transmission technology under the limited bandwidth and transmission power. In this paper, we design MIMO communication system for ground unmanned systems, and investigate the data reception performance experimentally, comparing with SISO(Single Input Single Output) system. Experiment results show that the data reception performance of MIMO is significantly improved compared to that of SISO, e.g. 4dB gain of sensitivity and 5dB of SNR at the value MPR = 1, for the mobile stations with $2{\times}2$ STBC diversity.

SS 다중반송파 변조방식을 이용한 효율적인 차량 에드혹 네트워크 거리측정 기법 (An Efficient Vehicular Ad-hoc Networks and Ranging System Using Spread Spectrum Multi-carrier Modulation Scheme)

  • 김영안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권7A호
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    • pp.554-561
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    • 2009
  • 본 논문에서는 통신과 거리측정을 동시에 행하는 대역확산방식을 이용한 VANET에서의 거리측정 시스템에 다중반송파(Multi-Carrier) 변조방식을 적용한 시스템을 제안한다. 기존방식에서는 자기차량이 송신한 PN신호에 상대차량의 정보를 실어서 재송신하고 자기차량은 대역확산에 의해 상대차량 정보를 파악하였으며, 동시에 송수신한 PN신호의 위상차를 탐지허여 차량거리를 정확하게 측정하는 것이 가능했다. 그러나 그 차량거리 측정의 문제점으로서 위상차의 탐지 오차와 분석 능력을 높이기 위해 고속 PN신호가 펼요할 수밖에 없다. 제안 시스템은 이러한 문제점 해결을 위해 다중반송파 변조방식을 적용했다. 다중반송파 변조방식은 단일반송파와 비교해서 Chip rate이 작은 PN신호를 사용함으로 단일반송파와 동일한 주파수 대역에서 복수의 반송파 이용이 가능하다. 복수의 반송파는 등이득 합성법에 의해 합성되기 때문에 다이버시티 효과가 얻어져 위상차의 에러검출을 방지하는 것이 가능하고 정밀 거리측정도 기존방식과 비교해서 우수하게 개선되었다.

영유아 부모교육 프로그램 연구의 2001-2020년간의 국내 연구 동향 (Research Trends of Young Children's Parent Education Programs Children in South Korea from 2001 to 2020)

  • 한길선;강은주
    • 한국보육지원학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.111-126
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    • 2023
  • Objective: The purpose of the current research is to collect basic data to diagnose the current status and to foresee the future research trends of young children's parent education programs published in South Korea from 2001 to 2020. Methods: Data collection was made out of RISS of Korea. Excel 2016 was used to categorize 210 finally filtered and collected data which included academic journal articles, MA/PhD dissertations, and funded research reports according to analysis criteria by publication year/5-year-term, research theme, research method, and researchers' academic area. Results: Annual/5-year-term analysis shows increasing trends of parent education programs for young children. Quantitative research was the most frequently implemented method, followed by literature reviews, qualitative research, and mixed research method in order. In research theme, parent-competency reinforcement program was the most frequently implemented theme followed by parent education, socio-emotional issue, special education for young children with special needs, family support, early childhood sex education, and program analysis in order. Education area showed the most active participation in parent education program for young children in comparing with other academic areas in research field. Conclusion/Implications: Research trends of young children's parent education programs showed steady increase in their amount, frequency, and diversity as well. Minority parents need more attentions for providing the next young generation's educational equality. Parent programs during COVID-19 need to gain more research attentions as well as care-giving grandparents, social workers, and public health care helpers in child caring service areas in order to alleviate low-birth rate.